Как получить соль из соленой воды? На протяжении веков этот вопрос ставил в тупик моряков, оказавшихся в море, и студентов, застрявших на научных ярмарках. Ответ прост - испарение. Когда вы заставляете соленую воду испаряться (естественным путем или с помощью искусственного нагрева), только вода образует водяной пар - соль остается. Обладая этими знаниями, довольно легко отделить соль от воды с помощью обычных материалов, которые вы могли бы иметь дома.
Шаги
Метод 1 из 3: Проведение основного эксперимента по испарению
Шаг 1. Нагрейте воду и добавьте соль, чтобы получилась соленая вода
Легко увидеть принципы испарения в действии, выполнив этот простой эксперимент. Для начала вам понадобится немного обычной поваренной соли, немного воды из-под крана, кастрюля, маленький черный плотный картон и плита. Налейте в кастрюлю несколько стаканов воды и поставьте на горячую плиту. Подождите, пока вода нагреется - она не обязательно должна закипать, но чем она горячее, тем быстрее растворяется соль.
Причина, по которой горячая вода лучше всего подходит для растворения соли (и других химикатов), связана с движением молекул, составляющих воду. Когда вода нагревается, молекулярное движение увеличивается, сталкиваясь с большим количеством молекул соли и облегчая разрыв связей
Шаг 2. Добавляйте соль, пока она не перестанет растворяться
Продолжайте добавлять небольшие ложки соли и помешивать, чтобы они растворились. В конце концов, вы достигнете точки, при которой соль больше не будет растворяться, независимо от того, насколько горячая вода. Это называется точкой насыщения воды. Выключите плиту и дайте воде немного остыть.
Когда вода достигает точки насыщения, она больше не имеет способности растворять соль на молекулярном уровне - растворяется так много соли, что у воды больше нет химического потенциала для разрыва новых кристаллов соли
Шаг 3. Выложите воду на темную плотную бумагу
Ложкой или черпаком налейте немного соленой воды на темный кусок плотной бумаги. Положите эту бумагу на блюдо, чтобы она не пропитала столешницу или рабочую поверхность внизу. Теперь все, что вам нужно сделать, это дождаться, пока вода испарится. Этот процесс будет немного быстрее, если вы оставите бумагу там, где на нее может падать солнечный свет.
Не тратьте впустую оставшуюся соленую воду - ее можно использовать для множества вещей. Например, вы можете использовать его, чтобы приготовить яйцо, отварить картофель, консервировать шпинат и даже очистить орехи
Шаг 4. Дождитесь образования соли
По мере испарения воды должны оставаться миниатюрные кристаллы соли. Они должны выглядеть на поверхности бумаги в виде маленьких блестящих белых или прозрачных хлопьев. Поздравляю! Вы только что отделили соль от воды.
Не стесняйтесь соскребать с бумаги немного соли, чтобы приправить пищу - это должно быть совершенно безопасно для употребления. Однако будьте осторожны, чтобы в еду не попала бумажная стружка
Метод 2 из 3: изготовление дистиллятора
Шаг 1. Начните кипятить кастрюлю с соленой водой
Простой эксперимент, описанный выше, показал, как получить соль из воды, но что, если вы хотите сохранить и воду без соли? Дистилляция - вот ответ. Дистилляция - это процесс нагревания веществ с разными точками кипения для их разделения с последующим сбором конденсата, который должен быть относительно «чистым». В этом случае мы начнем с того, что сделаем несколько чашек соленой воды (инструкции см. Выше) и нагреем ее до кипения на плите.
Шаг 2. Установите крышку на горшок со смещением
Затем найдите крышку для кастрюли (она не обязательно должна подходить идеально). Уравновесите крышку кастрюли так, чтобы она частично свисала с края. Постарайтесь расположить крышку так, чтобы свисающая с края часть была самой низкой точкой на крышке. Посмотрите, как конденсат образуется на дне крышки и начинает стекать по ней.
Когда соленая вода закипит, вода (без соли) превратится в пар и поднимется из кастрюли. Когда он ударяется о крышку, он немного остывает и образует жидкий конденсат (воду) на нижней стороне крышки. Эта вода не содержит соли, поэтому все, что нам нужно сделать, это собрать ее, чтобы получить воду без соли
Шаг 3. Дайте воде собраться в миске
Поскольку вода стекает вниз, конденсат на нижней стороне крышки естественным образом собирается в самой нижней точке крышки. Как только здесь соберется достаточное количество конденсата, он начнет формировать капли и падать. Подставьте под это место таз, чтобы собирать капли дистиллированной воды по мере их падения.
Если хотите, вы также можете запустить длинный тонкий металлический или стеклянный предмет (например, палочку для перемешивания или термометр) от миски до самой нижней точки на крышке - вода должна стечь по этому предмету в миску
Шаг 4. При необходимости повторить
По мере того, как соленая вода в кастрюле закипает, в вашей миске должно собираться все больше и больше дистиллированной воды. Из этой воды будет удалена большая часть соли. Однако в некоторых ситуациях может остаться небольшое количество соли. В этом случае вы можете выполнить двойную дистилляцию - вскипятить собранную дистиллированную воду так же, как вы кипятили соленую воду, чтобы удалить оставшуюся соль.
Технически эта вода должна быть безопасной для питья. Однако, если вы не уверены, что крышка кастрюли и миска, в которую вы набрали воду (а также тонкий металлический или стеклянный стержень, если вы его использовали) чистые, возможно, вам не захочется этого делать
Метод 3 из 3: использование необычных методов
Шаг 1. Воспользуйтесь обратным осмосом
Вышеупомянутые методы - не единственные способы отделения соли от воды, они просто наиболее удобны для большинства людей, работающих дома. Также можно отделить соль от воды другими методами, требующими специальных материалов. Например, метод, называемый обратным осмосом, позволяет удалить соль из соленой воды, пропустив воду через проницаемую мембрану. Эта мембрана действует как фильтр, позволяя проходить только молекулам воды и удерживая растворенные загрязнители (например, соль).
Насосы обратного осмоса иногда продаются для домашнего использования, но также часто используются в рекреационных целях, например, в кемпинге. Насосы могут быть довольно дорогими, обычно их стоимость составляет несколько сотен долларов
Шаг 2. Добавьте декановую кислоту
Другой способ разделить соль и воду - с помощью химической реакции. Например, исследования показали, что обработка соленой воды химическим веществом, называемым декановой кислотой, является надежным способом удаления соли. После добавления кислоты и небольшого нагревания, а затем охлаждения, соль и другие примеси выпадают в осадок (то есть затвердевают и опускаются на дно). Когда реакция завершается, вода и соль располагаются в двух совершенно отдельных слоях, что позволяет легко удалить воду.
Декановую кислоту можно приобрести в магазинах химикатов - обычно около 30-40 долларов за бутылку
Шаг 3. Используйте электродиализ
Используя силу электричества, можно удалить из воды такие частицы, как соль. Это достигается путем погружения отрицательно заряженного катода и положительно заряженного анода в воду и разделения их с помощью пористой мембраны. Электрический заряд анода и катода по существу «притягивает» растворенные ионы (например, те, которые составляют соль) к себе, как магниты, оставляя относительно чистую воду.
Обратите внимание, что этот процесс не обязательно удаляет бактерии или другие загрязнители из воды, поэтому может потребоваться дополнительная обработка, чтобы получить питьевую воду с помощью этого метода в дикой природе. Однако недавние исследования были многообещающими, предлагая новые методы, которые действительно убивают бактерии как часть процесса
подсказки
- Не используйте морскую воду без необходимости. Помимо соли, он также может содержать минералы, органические вещества и другие загрязнители, которые затрудняют полную очистку.
- Вы также можете использовать солнечный газ, для которого вообще не нужна печь. Все, что вам нужно, - это отверстие в земле, полиэтиленовая пленка, камни и небольшая миска или чашка.
Предупреждения
- Будьте осторожны, когда кипятите воду на плите. Если вам нужно прикоснуться к горячей кастрюле или сковороде, обязательно используйте прихватку или полотенце, чтобы защитить себя.
- Не пейте соленую воду, если вы заблудились в пустыне. Нашему организму нужно больше воды, чтобы избавиться от соли, чем она на самом деле обеспечивает, поэтому соленая вода может сделать человека еще более обезвоженным.